Brunnenwasserversorgung der HĂĽtte

Die Organisation der Wasserversorgung eines Ferienhauses oder Sommerhauses aus unterirdischen Quellen erfordert den Aufbau einer vollständigen technologischen Kette – vom Bohren eines Brunnens bis zu Wasseraufbereitungssystemen. In der ersten Phase dieses Prozesses wird der Wassergehalt Ihres Standorts bestimmt.

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Es gibt zwei Haupttypen von unterirdischen Wasserstellen:

  • Sandig – Sand- und Kiesgrundwasserleiter des Quartärs und der Kreidezeit (sandig);
  • Kalkstein – Grundwasserleiter der Karbonzeit.
  • Sandige Tiefen:

    – Brunnen 10-15 m,
    – Quartär 15-30 m,
    – Kreidezeit (supra-Jura) 30-50 m.

    Kalksteintiefen – von 30 bis 230 m – werden artesisch genannt. In der Region Moskau liegen die ersten artesischen Horizonte ungleichmäßig:

    – SĂĽdrichtung 30-60 m,
    – Nordrichtung 90-180 m,
    – West-Ost-Richtung 60-90 m.

    GroĂźe Wasserdurchflussraten bieten Brunnen mit einer Tiefe von 20 bis 200 Metern, abhängig vom Vorkommen des Grundwassers. Oberflächenwasser in gewöhnlichen Brunnen ist nicht in der Lage, einen Wasserverbrauch von bis zu 500 Litern pro Stunde bereitzustellen. Sie sind zuverlässig fĂĽr einen Wasserverbrauch von bis zu 100 Litern pro Stunde, aber die hygienische Qualität von Brunnenwasser ist natĂĽrlich sehr gering. Abfälle aus Industrieanlagen erreichen selbst die tiefsten Bodenebenen. Nitrate und Nitrite, Schwermetalle, Bakterienverschmutzung – die Quelle vieler gesundheitlicher Probleme – gelangen zusammen mit Wasser in den Körper.

    In Bezug auf die Gesamtkosten ist der Brunnen viel teurer als der Brunnen, aber das Risiko, mit der richtigen Wasseraufbereitungstechnologie Wasser von schlechter Qualität zu erhalten, ist minimal.

    „Sandige“ Brunnen versorgen ein Landhaus mit Wasser an zwei Stellen – einem Wasserhahn in der KĂĽche und einem Wasserhahn zur Bewässerung. Um ein Cottage mit europäischem Komfort zu bieten, das ĂĽber mehrere Badezimmer, eine Waschmaschine, einen GeschirrspĂĽler, einen Swimmingpool und einen artesischen Brunnen verfĂĽgt, wird ein artesischer Brunnen benötigt. Die Lebensdauer eines „sandigen“ Brunnens wird durch die Eigenschaften der Baustoffe und das professionelle Niveau der Installateure bestimmt und beträgt durchschnittlich 5 bis 15 Jahre. Der Wasserertrag hängt von der saisonalen Wiederaufladung des Grundwasserleiters ab – während Trockenperioden kann der Brunnen „austrocknen“.
    Der Staat betrachtet artesische Gewässer als Lagerstätte und reguliert dementsprechend deren Verbrauch durch die Genehmigung solcher Brunnen. Ein technologisch kompetent gebauter artesischer Brunnen funktioniert bis zu 50 Jahre reibungslos.

    Um die Sauberkeit der Ă–ffnung und Isolierung des verwendeten Grundwasserleiters zu gewährleisten, ist ein spezielles Bohrlochdesign erforderlich. Es sollte eine HĂĽlle haben, um ein Zusammenfallen der Wand beim Durchgang durch lose Sedimente zu verhindern und Nichtziel-Grundwasserleiter zu isolieren. Neue spezielle Substanzen zur Isolierung sind erschienen – Compactonite, die in Form von Tabletten in den isolierten Abschnitt des Brunnens gegossen werden. Dann verwandeln sie sich unter Einwirkung von Wasser in eine undurchlässige plastische Masse, die am Eingang zum Zielhorizont einen zuverlässigen Stopfen bildet und keine Verunreinigung verursacht. Interne Rohre und Materialien tragen zur Reinheit des verbrauchten Wassers bei. In letzter Zeit wurden haltbare PVC- oder HDPE-Kunststoffe verwendet. Polyvinylchloridrohre sind leicht und stark, langlebig und unterliegen keiner Korrosion. Die Umwelt- und Hygienesauberkeit von PVC-Rohren wurde durch geeignete Tests und Anforderungen fĂĽr Kunststoffe in Lebensmittelqualität nachgewiesen.

    Spezielle Bohrinseln fĂĽhren den Bohrvorgang durch. Dickwandige Stahlrohre werden in den fertigen Brunnen eingefĂĽhrt. Eine tiefe Pumpe mit einem Durchmesser von 3 bis 4 Zoll wird durch sie getaucht. Die Druckleitung von der Pumpe geht an die Oberfläche und wird ins Haus gefĂĽhrt. Wenn der obere Teil des Brunnens mit dem Einlassrohr 1,5 bis 2 Meter in den Boden vertieft ist, ist ein Gefrieren des Wassers im Winter ausgeschlossen. Um das Eindringen von Grundwasser in den Brunnen auszuschlieĂźen, ist ĂĽber dem Brunnenkopf ein Senkkasten installiert – eine Art Brunnen in Form einer unterirdischen Metallkammer, die den Pumpenbetrieb und die Wartung des Wasserversorgungssystems erleichtert.

    Ferner gelangt Wasser durch einen Grobfilter in einen Membrantank mit einem Fassungsvermögen von 100 bis 500 Litern, abhängig von der Leistung der Pumpvorrichtung, die sich im ersten Stock des Hauses (Keller) befindet. Dieser Tank ist erforderlich, um den Betrieb der Tauchpumpe durch Speichern einer Druckwasserversorgung zu optimieren. Wasser tritt nicht von der Pumpe, sondern unter Druck aus diesem Tank in den offenen Wasserhahn ein. Die Lebensdauer der Pumpe wird erhöht, da sie in einem Modus arbeitet, der eine automatische Aktivierung nur bei hohen Wasserströmen oder wenn der Druck im System auf einen unteren Grenzwert abfällt, gewährleistet. Gleichzeitig pumpt er Wasser in den Tank, bis der Druck darin den Maximalwert erreicht.

    Das Bohren des Bohrlochs dauert je nach Tiefe und Komplexität drei bis sieben Tage. Nur ein professioneller Bohrer kann feststellen, wo sich unterirdisches Wasser befindet. Die Konsultation von Experten hilft Ihnen bei der Auswahl der besten Option, die den Betrieb des Wasserversorgungssystems über einen langen Zeitraum gewährleistet.

    Nachfolgende Arbeitsschritte mit dem Brunnen: Langzeitpumpen von Wasser zur Beurteilung seiner Betriebsfähigkeit, vollständige chemische Analyse, um zu dem Schluss zu gelangen, dass das Wasser die Anforderungen von GOST erfüllt. Der Eigentümer muss einen Reisepass für die Wasserhebeeinheit erhalten, in dem die Hauptmerkmale angegeben sind. Dieses Dokument ist sowohl für die örtlichen Aufsichtsbehörden als auch für den Betrieb von Reparatur- und Restaurierungsarbeiten erforderlich..

    Einzelne Brunnen können (herkömmlich) in zwei Typen unterteilt werden: flach und tief.

    Flach gut

    Flache Brunnen werden in der Regel an Grundwasserleitern mit sandigem Horizont in einer Tiefe von 15 bis 35 Metern gebohrt. Das Bohren erfolgt mit Schnecken, die anscheinend den Arbeitsteil des Korkenziehers darstellen.

    Typisches flaches Bohrlochlayout:

  • abgedichteter Kopf mit Verriegelung und Ein- / Ausgang fĂĽr den Schlauch von der Pumpe
  • Gehäuse (Stahl 20, Durchmesser 127-159 mm, Gewindeanschluss)
  • Wasserstand
  • elektrische Tauchpumpe fĂĽr den Haushalt
  • Filter (Gallonengewebe aus rostfreiem Stahl, 52-72 Löcher pro 1 cm²)
  • Kiesbett
  • Grundwasserleiter (Sand)
  • Abdichtung (Ton)
  • Als Mantelstrang werden nahtlose warmgewalzte Rohre (Stahl 20) mit einem Durchmesser von 127–159 mm verwendet, der Verbindungstyp ist mit Gewinde versehen. Der Filter ist ein perforiertes Stahlrohr, das mit einem Gallonengewebe aus Edelstahl oder Messing Nr. 52, 56, 68 ausgestattet ist. Das Bohrloch wird mit Vibrationspumpen („Kid“, „Aquarius“ usw.) betrieben. Die Produktivität beträgt 0,3–0,5 m3 / Stunde. Brunnen dieser Art sind aufgrund ihrer geringen Produktionskapazität nicht sehr gut fĂĽr die Wasserversorgung geeignet und werden hauptsächlich zur Bewässerung von GartengrundstĂĽcken verwendet. Manchmal können sie jedoch verwendet werden, um kleine Landhäuser mit Wasser zu versorgen, während ein FĂĽllertank verwendet wird. Wasser aus solchen Brunnen gehört in der Regel zur Kategorie des technischen Wassers und ist fĂĽr den häuslichen Bedarf und das Trinken von geringem Nutzen. DarĂĽber hinaus ist solches Wasser durch hohe Konzentrationen an Eisen, manchmal Mangan, gekennzeichnet..

    Tiefbrunnen

    Für die autonome Wasserversorgung ist ein artesischer Brunnen mit einer Tiefe von mehr als 30 Metern (Kalksteingrundwasserleiter) die beste Option. Das Bohren erfolgt in diesem Fall durch Spülen mit leistungsstärkeren Rotationsinstallationen und anschließende Zementierung des Ringraums. Als Spülflüssigkeiten werden umweltfreundliche Bohrflüssigkeiten und deren Zusatzstoffe verwendet, die über ein Qualitätszertifikat verfügen und die Möglichkeit einer Kontamination der freiliegenden Grundwasserleiter ausschließen. Zur Zementierung des Rings werden hochwertige Zementmischungen verwendet, die eine zuverlässige Isolierung gewährleisten und die Wahrscheinlichkeit einer Kontamination von der Oberfläche der freiliegenden Grundwasserleiter ausschließen.

    Die Leistung eines Tiefbrunnens kann 5 m3 / Stunde erreichen. Wenn Sie es mit der entsprechenden Wasserversorgungsausrüstung ausstatten, können Sie ein System für einen komfortablen Wasserverbrauch schaffen.

    Als Mantelstrang dienen Rohre (Stahl 20) mit einem Durchmesser von 133 mm, der sogenannte Leiter. Direkt im Intervall des Grundwasserleiters kann eine perforierte Säule installiert werden.

    Es gibt verschiedene Variationen der Bohrlochanordnung. Beispielsweise verwendet JSC „Gidroinzhstroy“ seiner Technologie zufolge Polyvinylchloridrohre (PNDTU 273) mit einer Wandstärke von 12 mm und einem Durchmesser von 135 mm als Produktionsgehäuse, die die Anforderungen fĂĽr Kunststoffe in Lebensmittelqualität erfĂĽllen. DarĂĽber hinaus wird der Geschmack von Wasser im Gegensatz zu Metall nicht beeinträchtigt.

    Typisches Deep-Well-Setup:

  • Gehäuse (Gehäuse – Stahl 20, Durchmesser 159-219 mm)
  • Produktionssäule (Stahl 20, Durchmesser 133 mm, Gewindeanschluss)
  • Wasserstand
  • Filter (offener Zylinder mit einem Durchmesser von 90 mm)
  • schwarzer Ton (regionales Aquiclude)
  • gebrochener Kalkstein – Grundwasserleiter
  • Bodenabdichtung
  • Die Gesamtkosten der Arbeit in der Anlage sollten die Fahrt zum Bohrort, die Arbeitsleistung, die Materialkosten, das Abpumpen und eine Garantie fĂĽr einen Bohrschacht bis zu mehreren Jahren umfassen.

    Industriebrunnen

    Der Vertrag ĂĽber die Herstellung von Arbeiten zum Bohren von Produktionsbrunnen fĂĽr die zentralisierte Wasserversorgung kommt nur zustande, wenn der Kunde ĂĽber eine Lizenz fĂĽr das Recht zur Nutzung des Untergrunds (Wassernutzung) verfĂĽgt, die vom Gebietsverwaltungsorgan des Untergrundfonds und dem Gegenstand des Bundes, in dessen Hoheitsgebiet Bohrungen durchgefĂĽhrt werden, ausgestellt wird … Die Bohrarbeiten fĂĽr die zentrale Wasserversorgung werden streng nach Projekten mit Genehmigung fĂĽr das Bohren von Brunnen durchgefĂĽhrt.
    Je nach Standort und geologischen Bedingungen werden industrielle Produktionsbohrungen mit leistungsstarken Bohrinseln wie dem industriellen Grundwasserleiter Podolsko-Myachkovsky oder dem Oksko-Protvinsky durchgefĂĽhrt .

    Materialien und AusrĂĽstung

    Bei der Installation der Bohrlochwasserversorgung wird empfohlen, umweltfreundliche zertifizierte Materialien zu verwenden, die von fĂĽhrenden einheimischen und westlichen Unternehmen hergestellt werden, wie z. B. GRUNDFOS, WILLO (Deutschland), PEDROLLO (Italien) usw..
    Die Bereitstellung der automatischen Steuerung einer Tauchpumpe, wie oben erwähnt, erfolgt unter Verwendung eines Membrantanks, gleichzeitig werden jedoch ein Druckschalter und ein Steuersystem verwendet, die zusammenwirken und in der Lage sind, einen konstanten Druck im System aufrechtzuerhalten.

    Wasseraufbereitungssysteme

    In der modernen Wasserversorgungstechnologie sind eine Reihe von Geräten implementiert, mit denen Sie nahezu jedes Problem mit Wasser lösen können. Alle diese komplexen Systeme können als Filter bezeichnet werden. Sie können entsprechend ihrer Anwendung, dh abhängig von der spezifischen Funktion, klassifiziert werden..

    Die folgenden Eigenschaften von Wasser mĂĽssen berĂĽcksichtigt werden:

    – das Vorhandensein ungelöster mechanischer Verunreinigungen;
    – die Notwendigkeit, den pH-Wert einzustellen;
    – in Wasser gelöstes Eisen und Mangan;
    – Steifigkeit;
    – Vorhandensein von Geschmack, Geruch, Farbe;
    – bakteriologische Kontamination.

    Erforderliche Filter und AusrĂĽstung:

    – Sedimentfilter;
    – Eisenentfernungsfilter;
    – Weichmacher;
    – Salzlösetank;
    – Kohlenstofffilter;
    – UV-Sterilisator;
    – Trinkwasseraufbereitungssystem.

    Sedimentäre Systeme:

    Entwickelt, um mechanische Partikel, Sand, Suspensionen, Rost und kolloidale Substanzen aus dem Wasser zu entfernen. Um relativ große Partikel (über 20-50 Mikrometer) zu entfernen, werden Maschen- oder Scheibensysteme verwendet. Der Nachteil ist die relativ geringe Schmutzhaltekapazität. Wenn das Wasser stark verschmutzt ist oder die Kapazität hoch ist, müssen sie häufig gespült werden. In diesen Fällen ist es ratsam, automatisierte Ladesysteme zu verwenden. Als Filtermedium wird hauptsächlich dehydriertes Aluminosilicat verwendet, das die Filtration von Partikeln aus 20 Mikrometern ermöglicht. Verwenden Sie für eine feinere Reinigung eine Füllung aus Spezialkeramik.

    PH-Korrektorsysteme:

    Die Notwendigkeit, den pH-Wert einzustellen, entsteht, wenn Korrosion bekämpft werden muss, da Wasser mit einem niedrigen (weniger als 6) und einem hohen (über 8) pH-Wert eine erhöhte korrosive Wirkung hat. Um andererseits den optimalen Betrieb von Wasseraufbereitungssystemen zu gewährleisten, ist für den normalen Betrieb einiger Arten von Filtermedien ein bestimmter pH-Wert erforderlich.
    Um den pH-Wert zu ändern, werden Füllungen auf Basis natürlicher Calcite verwendet, die sich allmählich auflösen und den pH-Wert erhöhen. Es wird auch eine dosierte Zugabe von Chemikalien zum Wasser verwendet, die den pH-Wert senken..

    Eisenentfernungssysteme:

    Systeme dieser Klasse dienen hauptsächlich zur Entfernung von Eisen und Mangan aus Wasser, die dort in gelöstem Zustand vorliegen. Als Filtermedium werden verschiedene natürliche Substanzen verwendet, darunter Mangandioxid (Birm, Filox, Greensand usw.). Mangandioxid dient als Katalysator für die Oxidationsreaktion, bei der sich in Wasser gelöstes Eisen und (oder) Mangan in eine unlösliche Form und einen Niederschlag umwandelt, der in der Schicht des Filtermediums zurückgehalten wird und anschließend beim Rückspülen in die Drainage ausgewaschen wird. Bei der Oxidation von Eisen und Mangan entfernen einige Systeme auch in Wasser gelösten Schwefelwasserstoff wirksam. Einige der Filtermedien müssen mit Kaliumpermanganat regeneriert werden. Bei hohen Konzentrationen an Eisen und (oder) Mangan werden spezielle Techniken verwendet, um ihre intensivere Oxidation zu fördern. Die vielversprechendste Richtung in diesem Bereich ist die Ozonung.

    Enthärtungssysteme:

    Eine umfangreiche Klasse von Geräten zur Reduzierung der Wasserhärte. Dank der Verwendung spezieller Verfüllungen können Systeme dieses Typs eine komplexe Wirkung haben und auch bestimmte Mengen an Eisen, Mangan, Nitraten, Nitriten, Sulfaten, Schwermetallsalzen und organischen Verbindungen aus Wasser entfernen.
    Aktivkohle wird seit langem in der Wasserreinigung verwendet, um die organoleptischen Eigenschaften von Wasser zu verbessern (um Fremdgeschmack, Geruch, Farbe zu beseitigen). Aktivkohle absorbiert aufgrund ihrer hohen Adsorptionskapazität restliches Chlor, gelöste Gase und organische Verbindungen effektiv. Da es jedoch schwierig ist, die angesammelte organische Substanz während des Rückspülens aus der Kohle zu entfernen, ist eine Salvenabgabe von Verunreinigungen in die Auslassleitung möglich. Um dieses Phänomen zu verhindern, muss die Aktivkohleverfüllung regelmäßig ausgetauscht werden. Zur Erhöhung der Lebensdauer wird derzeit Aktivkohle aus Kokosnussschalen verwendet, deren Adsorptionskapazität viermal höher ist als die von Kohle, die mit herkömmlichen Methoden (z. B. aus Birkenholz) gewonnen wird. Zur Bekämpfung des biologischen Überwucherns werden auch spezielle Kohlen mit bakteriostatischen Additiven sowie Rückspülsysteme verwendet..

    UV-Sterilisatoren:

    Die häufigste Methode zum Umgang mit bakteriologischer Verschmutzung (Vorhandensein von Mikroben und Bakterien im Wasser) ist die Bestrahlung von Wasser mit ultraviolettem Licht. Die Strahlungsparameter werden so gewählt, dass sie eine nahezu vollständige Sterilisation des Wassers gewährleisten. Als Sterilisatoren dieses Typs werden häufig spezielle UV-Lampen verwendet, die in einem starren Gehäuse montiert sind, in dem Wasser fließt und ultravioletter Strahlung ausgesetzt ist.

    Trinkwasseraufbereitungssysteme:

    Die fortschrittlichsten Systeme zur Aufbereitung von Trinkwasser sind derzeit Umkehrosmoseanlagen. Wasser, das mit Hilfe solcher Anlagen gewonnen wird, hat einen ausgezeichneten Geschmack und seine Eigenschaften liegen nahe am Schmelzwasser der Eiszeit. Die Schlüsselkomponente eines solchen Systems ist eine semipermeable Membran, deren Qualität und Material den Grad der Wasserreinigung bestimmen und 98–99% erreichen. Um einen normalen Betrieb zu gewährleisten, ist das System mit vorläufigen Patronenfiltern, einer Pumpe usw. ausgestattet. abhängig von den Parametern des Quellwassers. Solche Systeme werden in der Regel in der Küche installiert und nur zur Gewinnung von Wasser für Lebensmittelzwecke verwendet. Kommerzielle Trinkwasseraufbereitungssysteme können ebenfalls verwendet werden.

    Auswahl der PumpausrĂĽstung

    Einer der SchlĂĽsselmechanismen der Bohrlochwasserversorgung ist eine Pumpe. Tiefbrunnenpumpen können Wasser aus einer Tiefe von bis zu 300 m fördern und gleichzeitig den erforderlichen Wasserdruck im Haus mit einer Durchflussrate von bis zu 15 m3 / Stunde erzeugen. In diesem Fall werden bei ausreichend hohen Durchflussraten Akkumulatoren mit einem Fassungsvermögen von 300 Litern oder mehr verwendet. Die Berechnung und Auswahl der AusrĂĽstung in der Entwurfsphase eines autonomen Wasserversorgungssystems basiert auf den anfänglichen Daten zur Quelle der Wasserversorgung. Bei Verwendung eines Bohrlochs ist die Zuverlässigkeit die Hauptanforderung fĂĽr Pumpanlagen. Daher haben Pumpen fĂĽhrender westlicher Unternehmen mehrere Schutzgrade: vor „Austrocknen“, Stromausfällen, kleinen Steinen, die in den Wassereinlass gelangen, usw..

    In jedem Fall wird die optimale Pumpenoption unter Berücksichtigung von Parametern wie dem Innendurchmesser des Bohrlochgehäuses, der Tiefe des Grundwasserspiegels, der erforderlichen Durchflussmenge und dem Wasserdruck ausgewählt.

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